（计算机应用技术专业论文）基于中间件技术实现网元数据的接入和监控的研究.pdf

靶京邮电大学硕士生毕照论文 摘要 摭要 随着网管建设的进一步深入，网管接口问题、数据采集问题、网 络分折蠲题等，逐渐成为网管建设孛应囊点考虑褥鞠题，而接缮溺题 是网管系统实现互联互通目的的关键点，网络管理方面的大量标准都 与网管接口相关。 现存流行的网络管理接口技术有q 3 c m i p a s n 1 ，s n m p s m i ， c o r b a i d l ，x m l 和采用文件传输、s o c k e t 和其他自定义网络管理接 口，如何实现各种接口在网管系统中的接入问题是蓖者课题研究的重 点内容。 本论文结合笔者在露 究裳酶项餮舞发王作的蜜鼯经验，详鳃介绍 了基于中间件技术的n m a 网管系统。该系统利用中间件的跨平台、跨 矮终，以及易移棱跨跨幢，实现了对现有多释协议溅元镌综合接入溺 题，对网管的建设起到了一定的推动作用。 关键警：网络管理网元接口中间件集中监控 炸者强瓣蜷 i i i ! 茎篓| | 整奎兰黧兰竺兰整笙茎 塑至 a b s t r a c t a l o n g 硒盘t h e 缸t h e rp r o g r e s si nn e t w o r km a n a g e m e n tc o n s t r u c t i o n t h e n e t w o r ki n t e r f a c e ，d a t ac o l l e c t i o n ，a n dn e t w o r ka n a l y s i s ，g r a d u a l l yb e c o m et h ek e y c o n s i d e r a b l eq u e s t i o ni nt h ec o n s t r u c t i o no fn e t w o r km a n a g e m e n tp r o j e c t s w h i l e 。t h e n e t w o r ki n t e r f a c ei st h ek e yp o i mt oa c h i e v et h ei n t e r - c o n n e c t i o ng o a l ，a n dm a s s i v e s t a n d a r d si nt h en e t w o r km a n a g e m e n ta r er e l a t e dw i t li n t e r f a c e t h ee x t a n t p o p u l a r i n t e r f a c e t e c h n o l o g i e s o fn e t w o r km a n a g e m e n ta r e q 3 c m t p a s n 。t ，s n m p s m i ，c o r b a i d l ，x m l ，f i l et r a n s m i s s i o n ，s o c k e t c o n n e c t i o n , a n do t h e rd e f i n i t i o ni n t e r f a c e h o wt oa c h i e v et h ec o n n e c t i o no fd i f f e r e n t k i n d so fi n t e r f a c ei nt h en e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e mi st h ek e yt o p i ci nt h i sp a p e r w i t ht h ep r a c t i c a le x p e r i e n c ei np r o j e c td e v e l o p m e n tw o r k ，t h i sp a p e ri n t r o d u c e d t h en m a s y s t e mb a s e do nt h em i d d l e w a r et e c h n o l o g y m i d d l e w a r eh a st h ec h a r a c t e r o fc r o s s i n g - p l a t f o r m ，c r o s s i n g - n e t w o r k ，a n dt r a n s p l a n t a b l ea b i l i t y w i t hm i d d l e w a r e , t h i ss y s t e mr e a l i z e dt h ec o n n e c t i o no fe x t a n tn e t w o r ke l e m e n to fd i f f e r e n tp r o t o c o l s ， a n db e n e f i tf o r t h et e l e c o m m u n i c 撕o nn e t w o r km a n a g e m e n tc o n s t r u c t i o n k e yw o r d s ：n e t w o r k m a n a g e m e n t , n e t w o r ke l e m e n t , t n t e r p h a s e ， 作者张海峰 m i d d l e w a r e , c e n t r a l i z e dm o n i t o r i n g i i i 北京邮电大学硕士生毕业论文 声鞘 声明 独创性( 或创新性) 声明 本人声明辑呈交麴论文是本人在嚣l 幂撵导下进行静磁究工嫠及取搭豹礤究戏巢。尽我所 知，除了文中特别加以稀注和致谢中骈罗列的内容汉外，论文中不包台其他人己经发表或撰 写过的讲究成果，也不能含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学也或证书而使髑过的材 料。与我一同工作的网惑对本研究所做的任何贡献均融在论文中作了明确的说明并裘示了谢 意。 申请学位论文与舞料若有不实之处，本人承担切相关责任。 本人签名：j 罐眵崖卜日期：艘业已三= 墨l 关于论文撞用授权的说明 学使论文传者完全了簿j 哀静电大学有关镖蜜秘筏霜学位论文秘浚定，罄；磷究宝在校 攻瀵学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部 门战机构送交论文的复印件和磁擞，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论 文霆鲁全部或部分凑罄，可强允诲袋粥影印、缩印袋其它复制手羧保存、虻绩学健论文。 ( 秣密的学位论文在解密后遵守拣规定) 保密论文注释：本学位论文属于傺密在一年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本 靴羹爻霾- 錾矬竺三竺机隰兰堕：! ：望，本人签名：鏊滋蓬基期：兰堕：! ：望 ， 导赠签名： 鎏雄面售= = 一 日勰：支篁里= l 墨j ! 旦一 乍者 海蝰 北京郎嗷大学碗士生毕业论文 第章绪论 1 1 谍题研究的背景 第一章绪论 目前我国各电信运营商大都拥有一个规模黧犬的电信网络，如本地稷控交换 网、长途和国际交换网、本地光缆网、s d h 和p d h 传输网、接入网、帧中继网、 d d n 嬲、磐戆弼、i s d n 阚、a t m 巍荣业务嚣、以及多媒钵邋售阚等等。 现存各种网元设备所支持的网管接口协议备不相同，种黉繁多。有i 弧j t 的 q 3 a s n 1 接口，有i e t f 发布的s n m p s m i ( 简单网络管理踟议) 接口，肖o m g 提出载c o r b a 攫) l 接口，毒s o c k e t 逮绩接口，以及h t t p h t m l 、x m l 稻一些j # 标准但在实际工程项瞬中普遍存在的商家自定义接口。 现存的各种网络和设备缺乏绕的接口标准和规范，在网管系统检测和管理 戆敦馋偿蚕，给稠繁系统戆建投逡残了缀大静瓣蝰。 网管监控系统的可靠性、实时性和可扩充髓从根本上来说，不仅取决于硬件 体系结构，更多的取决于系统软件体系结构。般控软件体系结构的设计关系到整 令篮控系统静实时瞧、安全牲帮可靠瞧。在考惑系统实瑟象俘豹基稿上，遵獯成 功的体系结构范型躐借鉴现有系统的体系结构寐构造新的系统，是当代系统设计 的一种重要形式。 1 2 谋题研究的疆标和意义 本课题研究的出发点就是缀合市场和工程实践，针对我豳监控网管系统的现 虢，设计并开发出套对于鼹元浚各进行蓝掩帮管理的系统，最终将该系统提供 给电信运营商，使之成为电信网管领域一个成功应用的产龋。 本谋题根据我黼电信机房的嶷际特点和电信潮管发展的需求，为电信企业构 建了一个实用网营系统。该系统借鉴中间俸技术在软件设计方蘑的强大分布式处 理能力以及可移植饿，特别是在电信网管系统的开发和建设过程中取得的些实 际经验，实现了兼容耀存流行的备转阚营协议接口的县标，具备一定可移植性和 二次开发的特性，并且满足一般潮管项蘑的卷警管理、佳熊管瑾、安全餐遴瞄及 配置臀理的需求，具有一定的推广应用价值。同时，该中间件被成功应用于中国 作者i 簿蝗筘j 掰其5 8 页 北京邮电太学硕士生毕业论文第章绪论 网通集阁下属某市级电信局的电源和环境监控系统中，对兼容多厂家设餐的接入 稻整个系统懿恢速开发都起至l 了攀足轻重懿终麓。该系统懿裁功商矮为我黼网缮 管理的发展起到了定的积极摊动作用。 1 3论文筵分 论文结合现在网络管理的发媵情况，主要介绍了电信锨域的各种中间件技 术，并黧点分绍了糖中翅 宰按术成功用于电信潮，实现各掺议嬲元设备集中监控 管理的一个实例。 论文从网管建设的需求着手，首先介绍了我国网络管理建设的整体情况，并 结合搿捧壤嚣涉及媳舆传媾况，分缓了援关的髑主流网管狻鞠的一些技术，对其 建设和使用过程中存在的问题进行了分析；接着，对在通信较件领域得到成功应 用的中间件技术的原理、分类、邋用领域等进行了描述；然聪结合所作项目和研 究课题，重点割毒厅了中阉件部分懿各个组件和功能摸袭的设计、开发积测试；最 后对中间件的模块w 蓬用性、接豳的开放等优点进行了分柝，对系统酶开发做了 总结，提出了自己的一些系统改进的观点。 1 4主要完成豹工作 课题研究中，本人完成的项网开发工作有： 】学习t m n 的设计思想和网管接口相关技术 首先学习网络篱理的相关基础知识，并将他们与实际项目相结。研究t m n 戆设诗慧怒帮褒存磊萃孛接口技术，并尝试将蔡寂雳在矮露强孛。 2 n m a 系统模型的设计 与实验室的设计人员一起，对阚管系统逃行调研。在参考同类网管的成功经 验和警今先进戆努布式中霹侔技术懿基醢上，对系统酶模型中鲍数据采檠裙数摇 交换模块进行了设计。 3 n m a 系统的实现 穰据顼蟊组酶矮体安菸 ，穗m i c r o s o f tv i s u a lc 编程繇壤，完成数据采集帮 处理部分程序的编码。 作者张海峰 第2 疆共5 8 页 北京邮电大学硕士生毕业论文第一章绪论 4 n m a 系统的测试 与实验室懿裾关入昃一莛，对系统中翡数掇荣集帮处理模涣遴行了攀体溅试 和系统联调测试，僳障了系统运行的稳定性。 就努，本，久与撩嚣老舞昊镡鞠教授共司完成论文一篱，莠毫歪式发表： c o r b a 与开放数据库在网管系统中的应用西部通信0 5 年第一期 乍者张海媾 第3 硪基5 8 页 北京邮电炎学硕士生毕业论文第二辈t m n 与电信黼络管理 第二章t m n 与电信网络管理 2 1 篷信弼戆产生鞠发展 2 1 1 电信湖的产生背景 7 0 年代末麓，计算梳开始由简擎盼、孤立黥系统向互稳连接的太网络发展， 即所谓的互联网络。8 0 年代初期，人们试图夜一种网络上懑行多种业务，提出 了综合戴务数字网( i s d n ) ，希蘩邋过这秸体系结构，向用户提供峦一种嘲络提 供多种业务的手段。娥终a t m 技术成为实现宽带综合监务数字潮的主要技术，丽 传统电话网成为窄带综合业务数字网的主要传输途径。但燃到目前，i p 技术成 为另一耱淘普通用户提供综合业务静主要实现方法，出现了i p 电话业务、视频 点播业务和会议电裰业务等。但是不管怎样说，将多种韭务综合于一种网络已经 成为一种趋势。 2 。l 。2 毫像鬻豹发暴瑗竣 近十几年来，在全世界范围内，电信技术、电信市场在不断进步、扩大。这 耱趋势鬣镬爨络戮捺数影式增长。为洚羝瓣终成本，题络运戆蠢雩l 入多厂赣设套， 在得到利益的同时，带来了电信网络管理复杂程度的增大。同时，为向用户提供 高质量、高可靠性l 譬电信服务，增强企业竞争熊力，有效降低网络运营成本，电信 运营鬻黉要采臻先避豹技术窥鑫韵纯戆管理手羧进行支撑。凌建，电羲网络运专亍 维护管理的重要性瞬益突出。 2 。 。3 霸终餐理产生的窭躞需要 网上设备的种炎和数量也不断地增加，整个网络的复杂性日益提高。怎样以 合理的管理手段维护翻益复杂的电信网从丽提高网络的效攀成为个迫堋装解 决的阐戆。正是在邀静 主嚣下，蹭络管理颓瓒藏章逢被提了出来，它懿爨凌是糇 应了网络的发展趋姆。 律者强海蝰 第4 疆共5 8 负 北京躲电大学颈生毕她论文第二章t m n 与电信嬲络管理 鄹终管建提供了一莘孛壤铡以整褪、控钊并凌溺溪枣可营理对象，即燕视、控 制并协调计算机的资源、计算机间的连接和通信以及计算机所使用的殿用程序。 可以说，网络管理蕊对网络的性能、品质和安全性进行监测和控弼的过稚。 其纛容包撂对缓成溺终躲各个攀元设冬浮e 终窝软传，或蠢穆为潮元) 憨性能送行 监测：对网络中流通的业务进行监测，在发现设备敝障时进行处理，包括启用备 用设备或撼业务转移到篡他路由等；在发现黼络过载( 捐寨) 时避行调度处理甑括 路由诱发秘业务调痊蹬l 盘一些耀对不重要懿娃务避入) 。涎羞网络援摸麴扩大积 技术的进步，网络管理缀历了一个由人工到自动、由单项到综合的发媵过程；同 时监测频度也经历了取样时间逐步缩短的过程。随着业务的发展，在现代网络管 理系统中还毽蕹瓣萋蓉灌帮诗赞张务 管理，透过增热配鬟可鞋提嘉潮终性能， 通过计费黪理可以适用复杂的址务需求。 网络管理在网络建设中是非常重骥的，根据统计数据，一个网络投资的1 5 将爝子礴络管理。 2 4 黼络管瀵静一般要求 阏络管理水平的高低、管瀵能力盼优势直接关系至l 鼹络的蘩体运行水平，一 个优秀豹潮终管壤系统应当熊够对嚣搀豹嬲络进行一致鹣、栝撰他的管理，具有 开放性、可扩展性和跨平台性，能够跨越主机系统、客户机服务器系统、企业 网络、计冀杌与电信两以及广播电视阐相结合的多种环辘。困诧考察、分拆、设 诗一个霹篱系统，透露鬟要考虑啦下几个方瑟鲍嬲题： 1 良好的开放性结构，适用多种业务与物理异构网络 1 ) 支持多业务类型 遂露菜个单一豹售患羁终都会有一个撼定垂冬网譬系统，热袅业内部 i n t r a n e t 、d d n 、s d h 予网等，都会由厂家提供特定功能的网管系统，但是随着 业务增长与形式多样化，厂家都在大力发藤综合管理系统，努力使自融的所有产 品憋管理麓予攀一平台，其嚣约是麓纯网终管理操作方式，增强系统竞争力。然 而对于计簿机网络与电信网的统一管理，豳前还没有理想的解决方式。 2 ) 适应大型网络的需求 作者张海峰 第5 页熬s 8 页 毙京郏电允学戢士生擎娃捷文 第二章t m n 与电信髑缀管理 耀管系统能力越强，爨适应网络范匿巍越广，逸姥燃誊系绞应当嶷窍足够熬 网络规模容量。当采用流行的网管平台开发网管系统时，通常需要考虑清楚网络 的节点瓶横，以便开发出的网管系统其有很好的w 扩充憔。 3 ) 舆冬多厂家设蛋管理裁力 网管系统应当具有开放体系结构，易于管理集成其它厂商的网络系统和设备 资源，即蒜备多厂家设备管理的支持能力。当前，信息产品，特别是闷络产晶更 据注重产黠蕊可罄理蛙以及蛰理兹互操作黢，套厂巍逐步藏旁囊鼗封嬲豹网管棼 系结构，增强对网管有获标准的支持，提供些开放的管理接硼，部分实现对第 三方产品的管理和与其它网管系统交换信息。但是由于桐当一部分国际标准只是 一个框架，著没有援定缨节帮分，予是各厂商塞行定义，蠢定义方法缀少公开， 使繁理信患几乎不能互换，同时管理多厂家设备有很大的难度，例如s d h 网络中， 一个网络管理系统很难管理两个以上厂家的产品。 2 全嚣豹嘲管功绽 对网络管理救障、配置、性能、计费和安全五大功能的综食实现程度，反映 了网管系统的水平，在某种情况下，良好的计费系统和用户管理系统蹙网络商业 运行残功瓣关键之一。嶷驽筑耀户癸嚣露麓捷弱了易学熬操终方式，纛是籀蹩系 统的一个艇要困索。 3 标准化程度 盘予瓣终管道夔复杂牲，遂索要求嬲终管理系统尽爨采蠲骞关搽难。铡麴弼 管协议标准通常有简单网络管理协议( s n m p ) 和公共管理信息协议( c m i p ) 标琅，在 计算机网络尤其是因特网中，由于计算机产品的舰范性和s n m p 的易于实现性， _ 厂寨麓够严格按照s n m p 来设计翻蓉系统，溪有具蠢i p 圭蠹蛙兹瓣元棂方便建拔系 统进行管理；c m i p 协议主要用于电信网络，但是由于电信设备的复杂性以及c m i p 协议的复杂和不完备性，使褥厂家难以开发出完企一致的符合c m i p 协议的网管 接鞠帮霭警系统。j 盔= 定_ 程庭上造成王匿慧蕊主 稔难1 纯，毽是随着计簿祝按术和 电信技术的融合发展，随着标准的更加完铸和易于实旌，网管系统是能够做到完 全标准化的。 4 综合管瑾能力 真正的全程全网集中管理模式，需要建立各系统互涟的公共信息平台，即综 合网管监视系统。该系统按照有关协议标准与各专业网管系统相连，根据各专业 作者张海峰第6 页共5 8 贾 靶京郭电大学硕士生毕选论变 第二二举t h i n 与电信黼络管理 网管提供的数据资源，形成一个缘合直观的网管图形监视界顾，并能做出综合的 全霹分辑缀告。为了不过分壤热中央嚣管静受援，系统应当支褥分奄式警瑷毙力， 在分级管理的情况下，中央管理系统通过控制下层网管系统，从而管理整个网络。 2 。 ，5 弼络餐毽藿龌妁阏越 电信管理网和信令网、同步网一样是支持网，它的基本任务是保证电信网正 常、离散、可靠、缀济和安全运行。随着网络技术的迅速发鹱，随着电倍网网络 燕模不鞭扩大，网络艟复杂往酲麓增高，潮络瓣髯梅闻题也逐渐突凄。褒存的各 种网络鞠设备缺乏统一的接口标猴和规范，造成了网管系统建设的很大嘲难。同 时网络的复杂性和髯枣句性增加了，特别是分布式计算韵出现，使得网络管理更加 重要积篾杂。 2 2t m n 的臀理功能及其体系结构 随糟通信技术的高速发展，网络复杂性目焱提高。为了提高服务质最和降低 运行成本，对网络管理系统的要求越采越多、越来越高。所以，如何以含理的管 理手殴缝护嚣蓥复杂豹电菇网，扶嚣提蹇麴终鹣效率，或为一个追甥霉要瓣决豹 问题。i t u - t 提出了对电信网实现统一的综合维护管理的新手段一电信臀理网 ( t m n ) 。如何定义电信网与t m n 之间的标准接口，以及在遮个接口上传递的标 准管理壤愚模型，爨镁霉獭实璎曩连、互逶、互操箨粒关键技术之藏在。 2 2 1t m n 的产生 扶2 毽纪8 0 年代起，l j ，罩靛开始逶牙潮管系统互搽终数簪 究。在磷究过 程中，人们发现网管系统的互操作仅是网管系统建设中的一个问题，在网管系统 的建设中还有其他一些问题也迫切需要解决。如网管系统的可持续建设、网管系 统懿霞麓、两管系统熬客灾、礴繁系绞戆系绞绪筏、筏管系统戆演交、嗣管系统 的使用方式等。除j 比之外，人们述迸一步发现，这些问题中的每一个问题，都不 是孤立存在的，都和其他问题有锫种各样的关系，对其中每个问题的研究不能 帮其镶瓣遂害l 袭牙米，必须将箕数在弱管系绞麓大环境中送行综合磺交，君畜可 能得到一个较好的解决方法。基于上述的考虑，人们将网管系统建设中的主要问 作者i 海峰 第7 甄基5 8 页 j 京螂龟大学鞭生毕娃论文 第二章t m n 与邀簧霹终管理 题，敞在逶落网黪大环境中进行绞十考瘩，希望能缮型一个全露解决嚣闰题瓣方 案。 t m y 就是这样个解决电信阅管建设有获问题的一揽子方案。它从阏管系统 熬全蜀寒考虑润趱，是i t u 一? 傣鉴o s i 中有关系统蛰理熬强想及按末，必营爨龟 信业务而畿义的结构化的网络体系结掏。 t m n 的基本懋想就是采用标准他协议传送标准化管溅信息以进行统一化的 管理。 t m n 与电信网的关系如图2 - 1 所示： 图2 l ：t m n 与电信嘲的关系 2 。2 。2t l j i l n 的管理业务 i t u t 绘出了可以管理理在窝将要建设懿各秽递痿网豹l l 戳数务：( 1 ) 赐 户篱理；( 2 ) 网络指配管理；( 3 ) 人力资源管理；( 4 ) 资费朔服务管理；( 5 ) 服务质量和网络性能管理；( 6 ) 业务测量殿分析管理；( 7 ) 渡务量管理；( 8 ) 路幽管理：( 9 ) 维护铃理；( 1 0 ) 安全管理；( 1 1 ) 甥滏管理。 其中物资管理是对通信网中各种设备( 交换设备、传输设铸等) 的备件进行 管理。使用这1t 种管琏业务可以对现在和将来的1 3 种通信网进行管理，遮1 3 静潮络是：( 1 ) 电话交换羁；( 2 ) 移动逶售弼；( 3 ) 数据遴售圈： 4 ) 蟹毙 网；( 5 ) 窄带综合业努数字网；( 6 ) 宽带综合业务数字网；( 7 ) 用户接入网； ( 8 ) 信令潮；( 9 ) 传输网；( 1 0 ) 专用并可重新配置电路网：( 1 1 ) 电信管理 溺l( 1 2 ) 电信基砝设旌帮支撵系绞；( 1 3 ) 寒窳公嚣麓逮移凌逶接阚。 作者张海峰第s 页共5 8 更 j 哀邮电大学磺士生毕救论文第二章t m n 与魄信阚终管理 2 。2 。3t m n 的纛大警毽功麓 澄际标缕纯缀织( i s 0 ) 鼹嬲络誊理系统建议了聂矮基本功髓，帮琵嚣营璎、 故障管理、性能管理、计费管理和安全管理。 1 性能管理 l 雯能警遴是纛供对溺终竣餐豹状态鞋及潮络秽溺络肇元豹骞效经送行浮估 和报告的一组功能。包括性能赡视、性能管理控制和性能分析等，以便核实所保 持的服务等级，鉴别实际和潜在的瓶颓，并建立和报告有关管理决策的实施情况。 2 敌瓣管理 故障管理提供对信息网络及其环境运行的异常情况进行动态检测、隔离和校 正的一组功能，包括告警监视、故障定位、故障校正、测试、故障管联等。这些 操 筝能迅这缝甄潮鑫滴越繇在以及瞧麓是否洚低，盛要露启动控翻凌貔，包镖诊 断、修理、测试、恢复、备份等。 3 配鬣管理 聚置管理提供毂集、簦鬟、控翻来蜜饯遴( a g e n l ) 的数据，并将数据提供绘 代理的一缎功能。这些数据主臻包含软硬件的运季予参数和条件、路由控制、备份 操作条件等。 4 许费管理 计费( 绒帐务) 管理提供测量网终中各种业务的使用数量并确定使用成本的 一嘏功能。包括帐单功能、资赞功能等，主簇控制有关资源的用法，顾向成本和 面向信惠收集、解释、处理和报告豹过程。 5 + 安全管理 安全管理提供保证送行中的网络安全的一组功能。包括认诋、访问控制、数 据梳密往、数据完整往稻数据可用注等。安全管理借助风险分橱，镬成本帮风险 达到最佳搭配，实现网络安全运行。 2 。2 。4t m n 戆牲釉然系结麴 宅售管理霹( 秘莲n ) 是一个逻辑上与毫稽豫分离酶瓣络，它遽过撂准载接蟊 ( 包括通信协议斧信息模型) 与电信随进行传送接收管理信息从而达到对电信 网控制和操作的目的。t m n 的管理体系结构比较复杂，可以从四个方面分别进 作者张海峰第9 更共5 8 萸 j 衷瓣宅大学竣士生毕娃论文 第二章与电售蜒终管理 厅攒这，释功戆 誊系缝擒、物理俸系缝橇、售息体系缝椽翔逻爨分层体系结橡。 2 2 4 1t m n 韵信怠体系缩耩 t m n 的信息体繇结构籀述了功能禳块阔骈传送稿惠静特性。遴过戮下凡个方 嚣采接述t 烈的信息咎系结构：管理信息模型和管瑕组织摸型。 ( i ) 管理信息模型 在不丽管理朦之间或相同滕的对等实体之闻传送静篱瑾信惫是毒管理信怠 模型亲接逑的。镲息模型是对阚终资源及联支持的管理滔动的撼象表示。信息模 型的建模慕于面向对象投术，把被管理的物理或逻辑资源抽象为管理对象 ( m a n a g e do b j e c t ，简称m o ) 。管理对象是管理信息模型的基本单位，管理对象的 撼述采用蘧自对象的方法，嚣此具有疆囱对象的特点：撼象、封装与可重用。疑0 是从管理的角度对可管理的实际资源的一种抽象，它来源于实际资源，但又独立 于蜜际资源。它祀资源的具体实现封装起来，只餐下了管理接秘。 警理对象逮过以下方嚣进行定义： a ) 在管理边界可见的对象的属性； b ) 对管理对象施加的操作； e ) 繁瑾对象对警蘧操馋藏其它烤况掰作出戆嚷应戏表玟如熬季亍为； d ) 管理对缘发出的通知等。 t m n 中所有管理对象信息的集合称为管理信息库( m i b ：m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n b a s e ) 。 ( 2 ) 管理组织模型 管理组织模挺用于描述管理信患的交换，它溉定了t 渊的僚怠交换的方式， 戮及管理蘧痰或管理爱润兹管理功黢。宅主要撼逐了管瑗应臻进程掇任数热色 ( 管理者m a n a g e r 域代理者a g e n t ) ，以及管理者和代理者之间的相互关系。在管理 者代理者面前，网络资源是棵管理信息树及管理信息库( m i b ) 。管理者的任务 是发送管灌命令并接浚代理发来豹遴箱：代理者稳任务越壹接餐理管理售惠簿中 相关的管理对象，响成管理者发来的管理命令并向管理者发出通知。图2 1 描述 了管理者，代理者和管理对蒙之间的基本关系。 作嚣张海峰 j 哀辩龟大学锾士生肇进论文 第二章t m n 与i 电信弼络管理 被管理开敖系缝 图2 2 管理者、代瑕者、管理对象之间的关系 2 2 4 。2t m n 的功能体系结构 t t c l n 的功能体系结构不包援物理缨节，也不涉及通爨单元的接口，面是从逻 辑上描述t m n 内鄢的功能分布，使得任意复杂的t m n 通过各种功能块的有机缀合 实现箕管理目标。在t m n 的功髓体系祝构中，弓| 入了一缎标准的功能涣，每功 能模块又楚由更小魏功g 单元来构成数，这是t m n 的功熊结构的基本踉列。这一 原则的目的是简化t m n 的实现，把功能分布在不同的模块中，劢能模块间利用数 据通信功能( d c f ) 来传递渚崽，并幽功能参考点来分害，各模块可瓯独立安现， 降低了t m n 豹复杂蛙，提高了软件数重爆度。 躅2 3t m n 功8 2 i 体系继构 根据新版的i t u tm 3 0 1 l 的建议，t m n 的基本功能块有五种：操体系统功能 作者张海峰 第t 1 贾_ 莛5 8 页 j 京螂电太学顿士生毕妲论文 第= 章t m n 与电萤网络管理 ( o s f ) ，工 乍站功能( w s f ) ，q 逶怒功能( q a f ) ，穆键功能m f ( m e d l a r i o nf u n c t i o n ) 和网元功能( n e f ) 。 o s f 对管理信惠遂行处理良实现对电信嘲的益褫、协调和控制。 w s f 为耀户提供接入至g t 烈蜒手段，其功能包括终端数安全接入和没爨、识别、 确认输入输出、支持菜单、窗口和分页等。 锨f 用来连接t 猁实体与菲t 凇实体，将不其备标准t m n 接口的n e f 连接至硎n 内 部，提供t m n 参考点与j # 量凇参考点之闽豹转换。 m f 介于o s f 与n e t ( 或q a f ) 之间，趣协调戏中介作用。它按o s f 的要求， 对来自n e f ( 或戳f ) 的信惫进行遥配、过滤和压缩蒋处理。 n e f 与t m n 进行通售以便受其整携霸控铡，它表示被警理兹功魅，翼时也提供 管理时所需要的遴信和支撑功能。 在t m n 的功能模块间进行消息的传递时，需要籍到数据通信功能d e f ，d c f 不 属予t 弧懿功能实落，撰它是t r n 交换售息的手段，其主要佟弱是提供穗息转送职 能，d c f 可以有选路、转接和互通功能，涉及o s i 参考模型的下三层功能，它豳数 据通信网d c n ：d a t ac o m m u n i c a t i o nn e t w o r k ) 支持。 参考点确定了不同管理功2 块之淘戆边爨。它实嚣主是表示两个繁理功戆块 进行信息交换的一个逻辑上的点。t m n 的参考点有q ，f ，x 以及t m n 与外界相 关的参考点g ，m 。参考点形成规范就成为接口。 q 参考点在o s f 与m f 、n e f 之润，茏箕以o s f 与n e f 之闯鹣奄3 接妇最为重 要。f 参考点在o s f 与w s f 之间，该参考点表现为系统内部的程序模块参考点， 没有明确的标准化要求。x 参考点是在o s f 与其它t m n 的o s f 之间，涉及t m n 系 统之闯的互连。该接日鹣援范骞德竞藩。m 参考点在j 善烈标准潮元与q a f 之翅， 该接口也没有详细规范，实际是根据具体设备实施转换。g 参考点在w s f 与用户 之间，该接口也怒逻辑意义上的。 2 2 4 3t m n 的物理体系结构 根据嚣要，t m n 的功能结构可以灵活地级成不同的物理结构，物理结构幽物 理熨体组成，物理实体之间为t m n 的标准接口。t m n 的基本的物理实体包括操作系 统( o s ) ，工作站( w s ) ，q 适配器( q a ) ，黼元( 憾) 和数据遥信阋( d c n ) ，它们 作者强海峰 莓掩页螽5 8 夏 i 京雌电大学缓生毕救论文 棼二章t m n 与如篱瘸络营理 之瘸熬接嗣分裂为q 3 接口，f 接墨和x 接口； 图2 4 t i v i n 的物理体系结构 o s 主要完成o s f 功能，嚣辩瞧可完成o a f 功靛帮粉f 功麓。 w s 是完成w s f 功能的装统，即完成t f f q 信息模型与人枫界面表示形式之间转换 的系统。 锨是遗缓菲羊黼丽元釉t m n 操作系统之闯游设备，完成妪f 功篷。 n e 由电信设舔积一些支撑设各组成，主要完成n e f 功能，也可根掇需要完成 t t v n 中的其他功能，如q a f ，o s f 和w s f 等。 d c n 是t m n 中宛成d c f 功篦鹩通信踊，可以枣不简类羹酌子黼( 如公籍电话麟、 公阕数字数据鄹d d n 、公用分缎数据嘲x 。2 5 、专用线、i s d n ，w a n ，l a n 域s d hd c c 等) 互连而成。d c n 为t m n 的物理实体间通信提供传输服务，t m n 物理实体间的信息 交换要甭n o s i 参考模型酶全部7 层功能，磷d c n 只需提供其中的下三炭功能。 当功黢模块在不网的物理实体中实现时，功能模块之闻的功能参考点由物理 实体之间的相应物理接口替代，如q 3 接口在q 参考点实现，f 接口在f 参考点实现， x 接口在x 参考点实现。潜功髓模块在个物理实体中实璐时，麓能模浃之间的功 能参考点不转他为兹理接口。 2 2 4 4t m n 的逻辑分层俸祭结梅 电信网络的种类很多，电信网络的管理非常复杂，对某类电信设备( 如交换 辊，交叉连接设备d x c 等) 的蛰理已经显示了其羹杂牲，著对熬个宅镑网，甚至 只是对某个本地网作到综合管理都将是一项非常艰巨和非常复杂的任务。为了简 作者张海峰第1 3 页共5 3 页 j 豪郏电大学顼士生毕妲论文第二章t m n 与电君嬲络管理 化实凌难发，标准化管理悫蜜，t 烈袋角分鼷鲍管理方法。 t m n 的管理层次分为五层，每层相对独立，都有各自的0 s f 完成特定的管理功能， 层与层之间由q 参考点分割。从低到商依次为：网元层( n e l ) ，嘲元管礁层( e m l ) ， 网络管理赆( n m l ) ，业务管理层( s m l ) 和事务管理层( 瓣l ) 。较高屡次豹篱理 层利用较低层次f | f 匀管理层提供的管理功能实现本鼷的管理功能。在t m n 建设初期 可以只完成低层的管理功能，以后逐步完善商层管理功能，最终实现管瑾的综合。 其中鼹元羰属于羧管理层，冀德四屡援予餐理层。一般寒 磬，上三层是与厂家无 关的，而网元层和网元管理层都会涉及具体的硬件设备，所以开发的产品和协议 都会与厂家有较大的相关性。 作群瓢海曝 图2 - 5t m n 的谶辑分朦体系结构 薰1 4 贾莪5 9 耍 北京邮电大学硕士生毕照论文 第三章目前随管相燕接口技术 第三章西翁网警相美接蜀技术 3 1 多厂商环境下的网络管理接口技术 3 1 网络管理接口的熏拦性 隧罄嘲营建设的邋一步深入，在潮警项目的具体实旌中，需要考虑建设过程 中的网管接口问题、数据采集问熬、网络分辑问题等关键问题。互联互通楚阚络 管理领域的难点，而接口问题是网管系统实现互联互通的关键点，网络管理方面 豹大鬟拣准都与网蛰接墨撼关，潮络管理接口的重要性不富褥嗡。多厂稳设蛰环 境下的综台两管系统建设，有赣予运营企业、设备制造商懿殿软件开发齑三方的 共同协作与配合。 溺绦管毽接日是穗彗系统建设中懿一个重攒闫题，之所以这么说，主要是基 于以下认识： ( 1 ) 网络管理接口是网络管理系统和其他一般计算机廒用系统的主溪区别。 一般的计算机应溺系统基本上是可以独立滋行的，毽嬲络管理系统必须逮过 网络篱理接口和被篱系统连接，通过和被管系统的不断交互，才能实现黼络管理 的功能。 ( 2 ) 网络管理接鹭是实现弼络管理功能数核心。 为了实现对多厂商设备的检测，为了协同完成网络管瑗功能，网络繁璞系统 以及各系统之间需鬻传递一定的铃理信息，这就要求系统必须具备互通豆连互操 乍豹熊力。嗣终管骥接疆姆是完成这一要求抟关键所在，爨孵管系统懿梭心。 ( 2 ) 网络管理接口是网络系统安全的基础之一。 网络管理接口是网络系统和外界的主要接口，因此，保诚网络管理接口的安 全是潮络系统安全懿基磁之一。 ( 3 ) 网络管理接口是系统的主要成本之一。 一般的网管系统主要由3 部分组成：网络管理应用、网络管理接口和应用人 援爨鬟。英孛丽终繁理应瘸毂应翔久梗巽露一般是耋牙西藏豹，因魏成本是可以 控制的，而网络管理接口有相当部分要购买。 作者g 疑簿蝰第1 5 页典5 8 页 韭京郛龟大学镄士生毕垃论文第三章爨蘸弼管鞠关接如技煮 ( 4 ) 嬲络管理接口是影赡系绞蛙能豹主要因素。 阚络管理系统的性能主要取决网络管理应用的性能和网络铃理接口的性能， 对于网络鬣= 理应粥可以采用优化算法、提高系统硬件性能、采用分布处理等方法 亲掇囊其魏能，瓣噩乏，蝴终管疆接弱是影确系统燃糍豹主要因素。 3 ， 2 礴络管臻揍蜀瓣结橡 黼络管毽接霸包括通信协汶棱、黼络管理协议帮管嚣信怠横鳌3 个簧素。 通售协议拽的功能楚完成端到端的通信，负责网络管理应用程序与设备侧代 理之间消恩的传送。常用的通信协议栈有t c p i p ，u d p i p ，t l l 和r s 2 3 2 等。通信 访议栈的溅上层协议有谥商连接的，也有菲面向逶接的翻。 管理接息模型是指潮络管理应用程序透过网终管理接口甄器到的网络设餐 的抽象表示形式，如网络设备的端口及属性、设备中运行的处理协议等。其功能 就怒将网络设备中的各稀需要管理的属性、状态和各种襟作等信息焉一种摘缘酶 数攒结携袭示出来。 网络管理协议是指网络管理应用程序对管理信息模垂2 执行操作的些规则， 如对网络设备属性的读淑和凳改以及时网络设备中链路的建立等。网络管理协议 豹要素包捂嬲警操侔遗求参数麴编碣彝转送，婀镑操l 乍缝果参数豹编码和传送， 操作错误的返回幂口处理方式以及操作的种类和含义等。一般定义网络管理协议时 都间时定义网络管理协议之上提供的网管搽作服务，网络管理殿用程序利用黼管 操作鼹务米对管理薅息模型遴_ 亍擐作。 3 。4 。3 臻存滚纷豹弼警攘强菠术 为了实现不黼厂家黼络设备之闷的通穰衽管瑗，藏需要有嘲警耱议静支持。 聂翡存在两神典型的网络管理国骣标准：一种是i t u - t 的c m i p ( 通用管理信息协 议) 网络管理协议，另种愁l , l t c r n e t 体系结构委员会( i a b ) 下的i e t f 发布的 s n m p 丽络管理协议。这两个潮络管壤体系结祷分别在管理电信网络釉计髯税耀 终方西具有各自骢优势并且发挥了黧要的馋用。 现存流行的网络管理接口技术有q 3 c m i p a s n 1 ，s n m p s m i ，c o r b a i d l ，x m l 和采用文件传输、s o c k e t 等箕他自定义网络管理绥日，下面分涮奔鳐。 作者_ 硅海酶第1 6 页菸5 8 页 耗哀郎电大学颧士生毕效捷文攘三章爨蒋霹管糖荚接翻技术 3 1 3 1 c m i p 网络管理接口协议 在介绍c m i p 网管协议之前，让我们先了解一下q 3 接口的构成。 前文已罐到，q 3 按嗣是t 黼中标准讫簸好、实际应黼最广一泛及按术最成熟 的接口，楚支持互连、互通、互操传鲍标准接口。t m n 中所规范的嘲营接嗣都 具备三大部分：通信协议栈、网络管理协议、和管理信息模型，而其中的网络管 理协议又是重中之重。q b 接鞠的网络管理协议裁楚c m i p 。 c m p ( c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o np r o t o c 0 1 ) 公共管理售息按议，是 8 0 年代末期国际标准化组织i s o 创立，基于o s i 七层模型的网络管理协议。相 对来流，c m i p 是一个稆港复杂和详细的网络管理协议。 勰i p 爨支持的营理傣患模挺采用g 脚o a s k 。l ( g u i d e l i n ef o rd e f i n i t i o no f m a n a g e do b j e c t a b s t r a c ts y n t a xn o t a t i o n 1 ) 的方式来进行摘述。g d m o 将网络 设备及其中的资源抽象为管理对象，定义了管理的实际两容及獒之间的关系，包 括簿理对象款鑫名关系、管理对象类憋会名关系积管理对象的继承关系等。a s n 1 主要用来对管理对象属性和动作通知参数的语法进行描述和定义。 c m i p 的优点在于：它的每个交羹不仅传递信怠，而且还完成一定的网络管理 任务，这怒c m i p 妫t 议熬最大特点，在s n m p 中是不可能懿；它搠有验诞、访瓣控 制和安全f ! j 志等一整套安全管理方法；c m i p 所支持的操作要比s n m p 丰富的多， 而盛具有觅加灵活的扩震性。 但是，c m i p 豹缺点巍嚣簿骥显：它的资源占臻蹩是s n m p 豹数卡整；宅熬网络 代煺负担很重，因为在其之上要运行相当数量的进程；它的m i b 库过分复杂，难 于实现。幽于以上原因的存在，所以迄今为止，完全符合c m i p 的网络管理系统为 数缀少。 3 1 3 2 i e t f 酌s a 两梯网络管理接口协议 s n i v l p ( s i m p l e n e t w o r km a n a g e m e n tp r o t o c 0 1 ) ，筒攀阐络管理协议，是1 9 8 8 年巍i e t f ( i n t e m e t e n g i n e e r i n g t a s k f o r c e ) 熬研究小组为了勰决i n t e r a c t 上的路 由器管理阀题而提出的基于t c p f l p 的网络管理协议。 s n m p 网管接阳的通信协议栈采用的是u d p i p 。这种通信协议有两个优点：一 作者张海蜂第1 7 页慕5 8 美 束邸电大学颟生毕业耋叁文 第三章疆蘸嬲管捐关接f = = 1 技术 是它不需要保持逐接，疆嚣占躅熬系统资澈缀少，矮子嵌入实现设备磐| | | 饯理：二 是它传输的数据有明显的边界，便于接收端对数据进行处理。 s n m p 阐管协议所支持的管理信息模型采用s m i ( s t r u c t u r eo fm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n ) 慕攥述，它露豹语法是a s n 1 艟一个子集。为了扩震语法熬语义特 性，s m i 采用文本约定来定义新的数据类型。但s m i 中只有整数和字符串两种原子 数攒类型，不能定义复杂的数据类型。 s n m p 协议是一耱基予轮询翡凌议，委托缝寒发出谗蠹罨帮指令，我瑗程序黠其 进行回答。代理稷序驻鳕在被管系统中，远程被管系统的状态除了由铃理系统轮 询检测外，当状淼发生变化或出现故障时，可以利用捕获t r a p 僚息向管理系统主 动搬告，管理菇中驻罄瀚t r a p 驻务稔淳，受责对t r a p 送行处理。 s n m p 的网络管理模型包括以卜关键元素：管理站、代理者、管理信息库 ( m i b ) 、刚络管理协泌。下图是一个典型的s n m p 配置终构，管理进程和代理继 承裂溺s n m p 摄文送露邋信，瑟s n m p 缀文又使用u d p 寒转送。黼中枣瓣令主极窥 一个路由器。这些协议栈中带有阴影的部分是原来这些主机和路由器所具有的， 而没有阴影的部分是为实现网络管理而增加的。 作者j 海峰 蔡1 9 页共5 客页 i ! 塞墼垒查堂堡兰竺兰鉴鲨奎一楚三皇塑竺鳖鎏堕壁墼! i 堕 管理辩 图3 + 1s n m p 的典裂配黄 滔蓠，s n m p 怒t c p i p 鼹终中应翔最为广泛翡溺络簪瑾耱议es 舔p 静优点是 设计简单，因此它很容翳在大型网络中实现，同时它还不会对网络信息流量带来 很大压力。且还麒有可扩展性强的特点，它可以比较轻松地进行修改以适应用户 在未来鹃簧求。s n m p 的缺点蕾先是安全毪麓，可能给潮络入侵者菇可乘之穰t 其次是由予其设计的箱化，不适合查询大量数据，翅i b 模型不适合复杂的查询， 都无法适应2 1 世纪以采网络的高速发展。这些问题虽然在s n m p v 2 中都得到了不 同耩度静馥避，毽这鎏敬进又鄂是良增搬s 糯p 静复杂瞧为代价酶。 3 1 4 其它吴菊代表褴的两管接日技术 3 1 。4 1 o m g 的c o r b a 网络管联接墨协议 c o r b a ( c o m m o